ЧАСТОТА ПОЯВЛЕНИЯ ЦИРКУЛИРУЮЩИХ ИММУННЫХ КОМПЛЕКСОВ В СЫВОРОТКЕ КРОВИ БОЛЬНЫХ САРКОИДОЗОМ ЛЁГКИХ: ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ СООБЩЕНИЕ

А.Дубаневич
Отдел патофизиологии Гданьского медицинского университета, Польша

Резюме

Саркоидоз - мультисистемное гарнулёматозное заболевание неизвестной этиологии, характеризующееся чремерным клеточным иммунным ответом на антигены с выработкой различных антител. Проблема появления циркулирующих иммунных комплексов (CIs) в сыворотке крови больных лёгочным саркоидозом редко становилась предметом доказательств. Целью данного исследования была оценка частоты появления CIs в сыворотке крови 39 больных саркоидозом и у 150 здоровых людей. Определение CIs было проведено посредством преципитации с полиэтиленгликолем 6000 (PEG) при конечной концентрации в 3,5%. Мы установили, что пристутсвие CIs было выше во всех группах пациентов и при разрешившемся саркоидозе, чем в контрольной группе (p=0,0001), тогда как не было выявлено различий между больными со стадиями I/II и III/IV. При саркоидозе со стадиями I/II процент CIs был более высоким, чем при разрешившимся саркоидозе (p=0,0001). Выводы: частота обнаружения CIs в обследованных группах больных была выше, чем у здоровых. На стадиях I/II саркоидоза CIs встречались чаще, чем у больных с разрешившимся саркоидозом.

Поддержка исследования: Наше исследование поддержано грантом No. 3PO5B 15522 Польского государственного комитета по научным исследованиям.

Ключевые слова: саркоидоз, циркулирующие иммунные комплексы.

FREQUENCY OF OCCURRENCE OF CIRCULATING IMMUNE COMPLEXES IN SERA OF PATIENTS WITH PULMONARY SARCOIDOSIS; PRELIMINARY REPORT

Anna Dubaniewicz
Department of Pathophysiology, Medical University of Gdansk, Poland

Summary

Sarcoidosis is a multisystem granulomatous disorder of unknown etiology characterized by an exaggerated cellular immune response to antigens with production of various antibodies. The problem of the occurrence of circulating immune complexes (CIs) in the sera persons with pulmonary sarcoidosis has been rarely proved. The aim of this study was to evaluate the frequency of occurrence of CIs in sera of 39 patients with SA and 150 healthy individuals. The CIs were isolated by precipitation with polyethylene glycol 6000 (PEG) at a final concentration of 3.5%. We found that, the occurrence of CIs were higher in all the groups of patients and in resolved SA than in the controls (p=.0000), while no differences among patient with stages I/II and III/IV were revealed. In sarcoidosis with stage I/II, was observed higher percentage of CIs than in the resolved SA (p=0,0001). Conclusions: The occurrence CIs in tested groups of patients is higher than in the controls.In stage I/II of sarcoidosis, occurrence of CIs was more frequent than in the resolved SA.

The source of support: Our study was founded by Polish State Committee for Scientific Researches – Grant No. 3PO5B 15522.

Key words: sarcoidosis, circulating immune complexes

Саркоидоз - мультисистемное гарнулёматозное заболевание неизвестной этиологии. Окончательный диагноз может быть установлен только, когда клинико-рентгенологические признаки подтверждены гистологически присутствием в биопататах поражённых тканей неказеифицирующих гранулём. Диагностика саркоидоза требует исключения других причин образования гранулём [1].

Известно, что саркоидоз является заболеванием, связанным с различными иммунологическими нарушениями, включая угнетение кожной гиперчувствительности замедленного типа и повышенного Т-хелперного иммунного ответа (Th1) в месте проявления болезни. Также могут встречаться циркулирующие иммунные комплексы (CIs), вместе с B-клеточной гиперактивностью [1-3].

CIs являются одним из побочных продуктов активной иммунной системы и образуются при взаимодействии бактериальных или других антигенов с их реактивными антителами [4]. При саркоидозе инфекционные микроорганизмы, химикаты, лекарства, аллергены, аутоиммунные факторы могут рассматриваться, как потенциальные антигены [ 1 ]. С другой стороны, способность комплексов антиген-антитело индуцировать местную воспалительную реакцию отмечена многими авторами при злокачественных, ревматологических болезнях и туберкулёзе [5-7]. Повреждение тканей может приводить к реакции антител с локальными антигенами и/или отложением комплексов антиген-антитело, которые обладают физико-химическими и биологическими свойствами [8]. Было высказано предположение, что CIs вызывают синтез и выброс простагландинов, кислых лизосомальных гидролаз из макрофагов и образование гранулём в повреждённой ткани [9]. Воспаление и/или повреждение опосредованное иммунными комплексами пока не до конца понятно, оно может быть важным патогенетическим механизмом при саркоидозе. Пристутствие CIs в сыворотке крови у больных саркоидозом лёгких было показано несколькими авторами, посредством разных методов и клинических исследований, которые дали неоднозначные результаты [10-22]. Целью данной работы была оценка частоты присутствия циркулирующим иммунных комплексов в сыворотке крови больных саркоидозом лёгких.

Материал и методы

Пациенты. Был обследован 31 больной с лёгочным саркоидозом: 23 больных со стадией I/II (двусторонняя лимфаденопатия корней лёгких / двусторонняя лимфаденопатия и диффузная лёгочная инфильтрация), 5 больных со стадей II/IV (диффузная лёгочная инфильтрация и рубцевание) заболевания и 11 больных с разрешившимся саркоидозом. Диагноз саркоидоза был установлен на основании стандартных гистологических, клинических и рентгенологических критериев [1]. Клинические хараетеристики обследованных лиц приведены в таблице 1. Больные с выявленным саркоидозом наблюдались амбулаторно в Гданьске, Польша. Ни у кого из больных не было случаев семейного саркоидоза или других связанных с ним заболеваний.

Контрольная группа. 150 сходных по возрсту и полу с больными здоровых добровольцев были обследованы, как контрольная группа. На основании тщательного сбора анамнеза устанавливалось отсутствие саркоидоза в прошлом. Исследование было одобрено этическим комитетом медицинского университета г.Гданьска.

Методы исследования. Циркулирующие иммунные комплексы были выделены посредством преципитации с полиэтиленгликолем 6000 (PEG) при конечной концентрации в 3,5% (wt/vol) [23]. Статистический анализ был проведёне с помощью программы STATISTICA для Windows v.6.0 (StatSoft), с использованием теста Shapiro-Wilk для оценки нормальности распределения, критерием t-Student и Фишера для сравниения групп. Статистиски достоверными принимались случаи при p ? 0,05.

Результаты

У здоровых лиц уровень циркулирующих иммунных комплексов был в пределах нормальных значений - 0,9 ± 0,1 j.u., тогда как средняя величина для всех больных саркоидозом составляла 1,64 ( 1,06 j.u. Распределение иммунных комплексос у больных саркоидозом, у лиц с разрешившимся саркоидозом и в контрольной группе предствалены в таблицах 2 и 3.

Более высокая частота положительных результатов CI-PEG тестов встречась у женщин больных саркоидозом, в сравнении с мужчинами, тогда как количество отрицательных тестов было сопоставимым для обоих полов (табл. 2).

В контрольной группе циркулирующие иммунные комплексы были выявлены в 9 случаях (6%) из 150 обследованных. Увеличение частоты присутствия CIs в сыворотке крови было установлено у 21 (54% от всех больных) из 28 больных саркоидозом и у 4 (10%) из 11 индивидуумов с разрешившимся саркоидозом. Сывортка у 7 (18%) пациентов и 7 (18%) лиц с разрешившимся саркоидозом дала отрицательные результаты на присутствие иммунных комплексов (табл. 3). Среди 23 больных саркоидозом со стадией I/II у 18 (46%) имелись иммунные комплексы. Иммуные комплексы были выявлены у 3 (8%) из 5 больных со стадиями саркоидоза II/IV (табл. 3). Процент комплексемии в обеих группах пациентов был достоверно выше, чем в контрольной группе (p = 0,00001). Анализ частоты положительного CI-PEG теста не выявил различий между больными саркоидозом со стадиями I/II и III/IV. Иммунные комплексы встречались достоверно чаще у больных со саркоидозом стадии I/II, чем среди лиц с разрешившимся саркоидозом (p=0,0001) (табл. 3). Частота наличия CIs у больных со стадиями III/IV саркоидоза была сопоставима с другими подгруппам больных.

Обсуждение.

Косвенные доказательства, такие как выявление отложения иммуноглобулинов и комплемента в лёгочных гранулёмах, лимфатических узлах и сосудах больных саркоидозом, указывают на то, что CIs могут быть вовлечены в патогенез саркоидоза [24,25]. Присутствие CIs в сыворотке крови больных саркоидозом отмечали некоторые авторы [10-22]. Большинство из них [12,13,17,21,22] обнаруживали повышение уровня CIs в сыворотке крови у пациентов с активными стадиями саркоидоза с узловатой эритемой. Другие [7,11,14,19] получали различные результаты частоты обнаружения CIs в сыворотке крови больных саркоидозом, с длительностью болезни более 2-х лет. Различные методы пременяли для определения CIs [11-14,18,19,21,22].

Исследования, проведённые Gupta et al. [11], Jones et al. [12], Daniele et al. [13], Selroos et al. [14], Glikman et al. [16], Romer et al. [19], Schoenfeld et al. [21] и Rooney et al. [22] доказали наличие CIs у больных саркоидозом в 51%, 15%, 32%, 91%, 58%, 21%, 42%, 67%, 39%, 50%, соответственно посредством метода C1qBA. Selroos et al. [14] посредством метода тромбоцитарного метода получил положительный резульата в 91% случаев, тогда как Hedfords et al. [17] - в 21%. Romer et al. [19] и Schonenfeld et al. [21] доказали присутствие иммунных комплексов используя другой метод преципитации PEG (42%,67%, соответственно). Согласно исследованиям [12,14,15,19], различия в полученных результатах могли быть вызваны чувствительностью использованных методов и/или стадиями саркоидоза. Ряд авторов [12,14,15,19] показали, что оценка комплемента была более чувтствительна в оценке CIs у больных активным саркоидозом, тогда как PEG и тромбоцитовый тест - при хронических стадиях заболевания.

Результаты наших исследований были получены посредством антигенного неспецифического PEG метода и выявили 54% положительных результатов у больных саркоидозом. Согласно результатам работы Selroos et al [14] не было различий между положительными значениями PEG-CI между стадиями I/II и III/IV. В противоположность нашим результатам ряд исследователей [12,13,17,18,22] показали достоверно более высокую величину встречаемости CIs у больных с более ранними стадиями саркоидоза (I/II), чем при стадиях II/IV согласно рентгенограмма органов грудной клетки. Другие [19] выявили повышение частоты присутствия CIs у больных с поздними стадиями саркоидоза. Частота встречаемости CIs постепенно снижалась вместе со стиханием симптомов саркоидоза [12,13,22]. Мы также показали, что CIs чаще встречались при саркоидозе стадий I/II, чем у больных с разрешившимся саркоидозом (таблица 3).

Наши исследования и работы других авторов [10-22] показали существование комплексемии в сыворотке крови у больных саркоидозом. Размер комплексов в сыворотке крови больных саркоидозом был преимущественно 15S [11], тогда как Hedffors и Norberg [17] указывали на наличие CIs с размерами 19S и более. Согласно экспериментальным данным только комплексы более, чем 19S являются патогенными [17].

Комплексемия подтверждала наличие антигенемии, которая могла быть следствием нарушения способности фагоцитов к деградации антигенов [4,7,17]. С другой стороны, комплексемия могла быть вызвана снижением элиминации антигена (или антигенов) и могла снижать функцию Fc (рецепторов иммуноглобулинов для Fc) или CR (комплемент рецепторов) в очищении от CIs [26-28]. Анализ, проведённый Hayashi et al. [26] выявил что эта супрессия была следствием ограничения количества Fc рецепторов на поверхности мембраны фагоцитов и не является результатом снижения способности к связыванию рецепторов при саркоидозе.

Удаление иммунных комплексов из крови зависит от функции CR1 (так называемый CD35 антиген, C3-связанный протеин, компонент комплемента [3b/4b] рецептор-1). Рецептор комплемента 1 является широко распространённым гликопротеином мембраны, представленным на полиморфноядерных лейкоцитах, макрофагах, В-лимфоцитах, некоторых Т-лимфоцитах, дендритических клетках и эритроцитах [29]. Иммунные комплексы, связанные с CR1 переносятся к фагоциту, как эритроциты проходят печень и селезёнку [30]. Скорость очищения от иммунных комплексов коррелирует с плотностью CR1. Исследователи [27,31,32] подтвердили низкую экспрессию CR1 эритроцитов и связали её с нарушенным клиренсом иммунных комплексов и отложением комплексов вне ретикулоэндотелиальной системы.

Это отложение иммунных комплексов вне ретикулоэндотелиальной системы указывает на локальный воспалительный ответ и, вероятно, на образование гранулёмы [25].

Zorzetto et al. [33] доказали достоверную связь между саркоидозом у итальянцев, особенно женщин, и полиморфихмом гена CR1, который ранее связывали с низким отношением CR1/E, что подтверждало тот факт, что как минимум часть больных саркоидозом иммеет нарушенный клиренс антигена (или антигенов) или ICs. В нашем исследовании частота обнаружения ICs была выше у женщин, чем мужчин, что согласуется с данными других авторов [1,31].

Циркулирующие иммунные комплексы могут играть положительную клиническую роль, как маркёр активности [10,12,16,19,22], однако результаты других исследований [15,21] не обнаружили пользы этого исследования в оценке активности саркоидоза.

Клиническое значение выявления иммунных комплексов в сыворотке крови у больныъх саркоидозом остаётся неясным. Однако, имеются предположения о том, что ICs при саркоидозе могут играть роль иммунорегуляторного фактора [34].

Результаты нашего исследования следует пока рассматривать, как предварительные, необходимо исследование больших групп для получения точной картины участия ICs в патогенезе саркоидоза.

ЛИТЕРАТУРА

1. American Thoracic Society. Statement on sarcoidosis // Am. J. Respir. Crit. Care. Med. - 1999. - Vol.160. - P.736-755.
2. Daniele R.P., Dauber J.H., Rossman M.D. Immunologic abnormalities in sarcoidosis // Ann. Intern. Med. - 1980. - Vol.92. - P.406-416.
3. Philips T.M. Immune complex assays: diagnostic and clinical application // Crit. Rev. Lab. Sci. - 1989. - Vol.27. - P.237–264.
4. Lowe J., Segal-Eiras A., Iles P.B., Baldwin R.W. Circulating immmune complexes in patients with lung cancer // Thorax. - 1981. - Vol. 36. - P. 56-59.
5. Sommer I., Wallace D.J., Fan P.T. Immune complex mediated rheumatic disease // Ann. Clin. Research. - 1980. - Vol.12. - P.77-86.
6. Johnsosn N.McI. Circulating immune complexes in tuberculosis // Thorax. - 1981. - Vol.36. - P. 610.
7. Spector W.G., Hessom N. The production of granulomata by antigen-antibody complexes // J. Path. - 1969. - Vol. 98. - P.31-39.
8. Bonney R.J., Wightman P.D., Davies P., Humes J.L. Immune complexes cause the synthesis and relase of lysosomal acid hydrolysis from macrophages // Eur. J. Rheumatology and Inflammation. - 1979. - Vol. 2. - P.230.
9. Biglino A., Albera C., Cariti G., Gioannini P. Relationship between CI, serum interferon and clinical features in sarcoidosis // Respiration. - 1985. - Vol.47. - P.293-298.
10. Gupta R.C, Kueppers F., DeRemee R.A. et al. Pulmonary and extrapulmonary sarcoidosis in relation to circulating immune complexes: a quantification of immune complexes by two radioimmunoassays // Am. Rev. Respir. Dis. - 1977. - Vol.116. - P.261-266.
11. Jones J.V., Cumming R.H., Asplin C.M. Evidence for circulating immune complexes in erythema nodosum and early sarcoidosis // Ann. N. Y. Acad. Sci. - 1976. - Vol.278. - P.212-219.
12. Daniele R.P., McMillan L.J., Dauber J.H., Rossman M.D. Immune complexes in sarcoidosis: a correlation with activity and duration of disease //Chest. - 1978. - Vol.74. - P.261–264.
13. Selroos O., Klockars M., Kekomaki R. et al. Circulating immune complexes in sarcoidosis // J. Clin. Lab. Immunol. - 1980. - Vol.3. - P.129-32.
14. Johnson N.M, McNicol M.W., Burton-Kee J.E., Mowbray J.F. Circulating immune complexes in sarcoidosis // Thorax. - 1980. - Vol.35. - P.286–289.
15. Glikmann G., Nielsen H., Pallisgaard G. et al. Circulating immune complexes, free antigen alpha 1-antitrypsin in levels in sdarcoidosis patients // Scand. J. Respir. Dis. - 1979. - Vol.60. - P.317–327.
16. Hedfors E. Immunological aspects of sarcoidosis // Scand. J. Respir. Dis. - 1975. - Vol.56. - P.1-19.
17. Saint-Remy J.R., Mitchell D.N., Cole P.J. Variation in immunoglobulin levels and circulating immune complexes in sarcoidosis. Correlation with extent of disease and duration of symptoms // Am. Rev. Respir. Dis. - 1983. - Vol.127. - P.23-27.
18. Romer F.K., Solling J. Relationship between circulating immune complexes and angiotensin-converting enzym in pulmonary sarcoidosis // Acta Med. Sci. - 1981. - Vol.210. - P.299-303.
19. Pokrzywinska-Gajek I., Jedryka-Goral A., Chwalinska-Sadowska H. et al. Extrapulmonary location of sarcoidosis // Mater. Med. Pol. - 1992. - Vol.24. - P.57-59.
20. Schoenfeld N., Schmolke B., Schmitt M. et al. Specification and quantitation of circulating immune complexes in the serum of patients with active pulmonary sarcoidosis // Thorax. - 1994. - Vol.49. - P.688-691.
21. Rooney D.P., Finch M.B., Elborn J.S., Standford C.F. Circulating immune complexes in sarcoidosis, a clinical role for the Raji assay? // Eur. Respir. J. - 1990. - Vol.3. - P.760-764.
22. Fust G., Klavai M., Szegedi G.Y. Evaluation of different methods for detecting circulating immune complexes: an interlaboratyory study // J. Immunol. Meyhods. - 1980. - Vol.33. - P.281-289.
23. Ghose T., Landigan P., Asif A. Localization of immunoglobulin and complement in pulmonary sarcoid granulomas // Chest. - 1974. - Vol.66. - P.264.
24. Ullman S., Halberg P., Stahl D., Veien N.K.Cutaneous sarcoidosis: an immunoflurescence study // Acta. Derm. Venerol. - 1983. - Vol.63. - P.343-346.
25. Johnson N.M., McNicol M.W., Kapoor A. et al. Defective yeast opsonization of serum in sarcoidosis // Thorax. -- 1980;35:282-5.
26. Hayashi S, Yagawa K, Nakanishi M et al. Expression of Fc receptors is suppressed in alveolar macrophages from patients with sarcoidosis. Clin Exp Immunol 1988;73:495-9.
27. Schmekel B, Hakansson L, Hallgren R et al. Neutrophil phagocytosis in sarcoidosis. Reduced C3b receptor-mediated phagocytosis in active and silent sarcoidosis. Clin Exp Immunol 1985 ;60:191-5.
28. Cochrane C.G., Hawkins O.J. Studies on circulating immune complexes // J. Exp. Med. - 1968. - Vol. 127. - P.137.
29. Loegering D J, Blumenstock FA. Depressing hepatic macrophage complement receptor function causes increased susceptibility to endotoxemia and infection // Infect. Immun. - 1985. - Vol.47. - P. 659-664.
30. Cornacoff J.B., Hebert L.A., Smead W. L. et al. Primate erythrocyte-immune complex-clearing mechanism // J. Clin. Invest. - 1983. - Vol. 71. - P. 236-247.
31. Herrera A.H., Xiang L., Martin S.G. et al. Analysis of complement receptor type 1 (CR1) expression on erythrocytes and of CR1 allelic markers in Caucasian and African American populations // Clin. Immunol. Immunopathol. - 1998. - Vol. 87. - P. 176-183.
32. Edberg J.C., Wright E., Taylor R.P. Quantitative analyses of the binding of soluble complement-fixing antibody/dsDNA immune complexes to CR1 on human red blood cells // J. Immunol. - 1987. - Vol.139. - P.3739-3747.
33. Zorzetto M., Bombieri C., Ferrarotti I. et al. Complement receptor 1 gene polymorphisms in sarcoidosis // Am. J. Respir. Cell. Mol. Biol. - 2002. - Vol.27. - P.17-23.
34. Lochnen C.P., DeRmee R.A., Tomasi T.B., Stobo J.D. Regulation of immunological reactivity in sarcoidosis // Ann. N.Y. Acad. Sci. - 1976. - Vol. 278. - P.117.

Таблица 1 Характеристики больных саркоидозом лёгких (медианы)

Таблица 2. Результаты CI-PEG теста у больных активным саркоидозом и с ремиссией

Таблица 3. Связь между распространённостью саркоидоза и результатом CI-PEG теста

# p=.00001 для сравнения контрольной группы с саркоидозом и разрешившимся саркоидозом

* p=0.0001 для сравнения стадии I / II с разрешившимся саркоидозом